Vorwiderstandsfolien
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c9d72897df
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@ -4,7 +4,9 @@
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@ -69,12 +69,81 @@
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\end{frame}
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\end{frame}
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\begin{frame}
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\begin{frame}
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\frametitle{Aufgabe 2: Das Shield, LED Vorwiderstand}
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\frametitle{Aufgabe 2: Grundbegriffe}
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\begin{itemize}
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\begin{itemize}
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\item %TODO: Hier Vorwiderstand und Ohm erklären
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\item \emph{Strom} bezeichnet die Bewegung von geladenen Teilchen
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\item \emph{Spannung} ist ein Ladungsunterschied zwischen zwei Orten
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\item bewegliche Ladungen wollen Ladungsunterschiede immer ausgleichen $\rightarrow$ Strom fließt
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\item der \emph{Widerstand} begrenzt den Stromfluss, alle Verbraucher (wie LEDs) bilden selbst einen Widerstand
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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\end{frame}
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\end{frame}
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\begin{frame}
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\frametitle{Aufgabe 2: LED anschließen}
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\begin{itemize}
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\item die LED wird zwischen einem Pin des Controllers und der Masse (Rückleitung) angeschlossen
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\item die Spannung zwischen Mikrocontroller und der Masse beträgt 5V
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\item \alert{Problem: 5V sind zu viel für eine LED}
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\item Lösung: wir brauchen einen Vorwiderstand
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\end{itemize}
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\end{frame}
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\begin{frame}
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\frametitle{Aufgabe 2: Vorwiderstand bestimmen}
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\begin{itemize}
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\item bei mehreren Widerständen in einem Strang teilt sich die angelegte Spannung im Verhältnis der Widerstände auf die Verbraucher auf
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\begin{center}
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\includegraphics[width=0.5\linewidth,height=\textheight,keepaspectratio]{bilder/widerstaende.pdf}
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\end{center}
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\item kennen wir den Widerstand der LED, können wir den Vorwiderstand ausrechnen
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\end{itemize}
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\end{frame}
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\renewcommand{\arraystretch}{1.5}
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\begin{frame}
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\frametitle[fragile]{Aufgabe 2: Ohmsches Gesetz}
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\begin{itemize}
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\item bei den LEDs sind folgende Angaben wichtig
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\begin{itemize}
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\item Flussspannung oder Forward Voltage $U_F$, meistens um die 2V
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\item Diffusionsstrom oder Forward Current $I_F$, meist um die 20mA $\widehat{=}$ 0,02A
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\end{itemize}
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\item bei der Berechung hilft uns:
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\end{itemize}
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\begin{block}{Ohmsches Gesetz}
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\begin{columns}[T]
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\column{.50\textwidth}
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{\Large\begin{tabular}{lc}
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Spannung U: & $U = R \cdot I$ \\
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Strom I: & $I = \frac{U}{R}$ \\
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Widerstand R: & $R = \frac{U}{I}$ \\
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\end{tabular}}
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\column{.50\textwidth}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=0.4\linewidth,height=\textheight,keepaspectratio]{bilder/ohm_dreieck.pdf}
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\end{center}
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\end{columns}
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\end{block}
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\end{frame}
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\begin{frame}
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\frametitle{Aufgabe 2: Vorwiderstand}
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\begin{itemize}
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\item \LARGE{$R_{Vorwiderstand} = \frac{U_{Betrieb} - U_{F}}{I_F}$}
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\item \LARGE setzen wir unsere Werte ein:
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\item \LARGE{$R_{Vorwiderstand} = \frac{5V - 2V}{0,02A}$}
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\item \LARGE{$R_{Vorwiderstand} = 150\Omega$}
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\end{itemize}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=0.4\linewidth,height=\textheight,keepaspectratio]{bilder/vorwiderstand.pdf}
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\end{center}
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\end{frame}
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\begin{frame}
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\begin{frame}
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\frametitle{Aufgabe 2: Das Shield, Verkabelung}
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\frametitle{Aufgabe 2: Das Shield, Verkabelung}
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\begin{center}
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\begin{center}
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